Astrônomos encontram vestígios de supernova que brilhou há mil anos, apelidada de “estrela zumbi”

Em 1181, uma estrela em seus momentos finais brilhou intensamente no céu noturno por seis meses, alcançando um brilho comparável ao de Saturno na constelação de Cassiopeia. Este evento foi registrado por astrônomos chineses e japoneses como uma “estrela convidada”, termo usado para descrever objetos temporários no céu, como cometas ou supernovas. O fenômeno, agora conhecido como SN 1181, é uma das poucas supernovas documentadas antes da invenção dos telescópios, intrigando astrônomos por séculos.

Recentemente, um estudo detalhou pela primeira vez o corpo celeste, criando um modelo computadorizado de sua evolução desde a explosão inicial até hoje. Comparando esse modelo com observações de telescópios, os pesquisadores sugerem que SN 1181 pertence à rara classe de supernovas Tipo Iax, na qual a explosão pode ter resultado da colisão de duas anãs brancas que não conseguiram detonar completamente, deixando uma “estrela zumbi” como remanescente.

“Existem 20 ou 30 supernovas candidatas do tipo Iax,” disse Takatoshi Ko, autor principal do estudo publicado no Astrophysical Journal e doutorando em astronomia na Universidade de Tóquio. “Mas esta é a única que conhecemos na nossa galáxia.” Curiosamente, o estudo revelou que um vento estelar de alta velocidade começou a soprar da superfície da estrela zumbi há apenas 20 anos, adicionando mais mistério ao SN 1181.

Localizar a posição do SN 1181 na Via Láctea levou 840 anos, sendo o último remanescente de supernova pré-telescópica a ser confirmado. Em 2021, Albert Zijlstra, professor de astrofísica na Universidade de Manchester, traçou a conexão entre a supernova e uma nebulosa na constelação de Cassiopeia, observada pela primeira vez em 2013 pelo astrônomo amador Dana Patchick.

A nebulosa, localizada a cerca de 7.000 anos-luz da Terra, contém em seu centro uma anã branca, uma estrela densa que deveria ter sido destruída pela explosão. Zijlstra e seus coautores sugeriram que o SN 1181 poderia pertencer à rara categoria de supernovas Tipo Iax, caracterizada pela presença dessa “anã branca zumbi”.

Nas supernovas mais comuns do Tipo Ia, uma anã branca acumula material de uma estrela próxima até colapsar sob sua própria gravidade, desencadeando uma explosão massiva. No entanto, no caso mais raro do Tipo Iax, essa explosão é incompleta. “Uma possibilidade é que a Tipo Iax seja uma fusão de duas anãs brancas,” disse Zijlstra. Essa colisão massiva pode explicar a ausência de hidrogênio e hélio no SN 1181, algo extremamente incomum no universo.

Com base nessas observações, Ko e sua equipe começaram a investigar mais profundamente o SN 1181. Eles descobriram que o remanescente da supernova possui duas regiões de choque distintas: uma externa, causada pelo material ejetado na explosão, e uma interna, mais recente e misteriosa. Essa descoberta sugere que a estrela pode ter se reacendido séculos após a explosão original, levando ao surgimento do vento estelar de alta velocidade observado nos últimos 20 a 30 anos.

No entanto, Zijlstra observa que essa teoria contrasta com observações que mostram que o brilho da estrela diminuiu no último século. “Não está claro como isso se relaciona com o início do vento,” disse ele. Ko e sua equipe estão investigando essa relação e preparando novas observações com o Very Large Array de radiotelescópios e o Telescópio Subaru.

Estudar o SN 1181 e sua explosão incompleta pode fornecer dados valiosos sobre o mecanismo das supernovas do Tipo Ia. Como esses eventos são cruciais para a formação de elementos pesados no universo, compreender sua dinâmica pode ajudar a entender a formação de planetas e até mesmo da vida.

O SN 1181 representa uma das poucas conexões confiáveis entre uma supernova e seu remanescente, tornando-se um objeto de estudo fundamental. Como observações de supernovas do Tipo Iax são raras, os pesquisadores estão aproveitando a oportunidade para entender melhor esses eventos cósmicos e seu impacto na formação do universo.

Por Luiza Torrão

Foto: Nasa/ESA/Usaf/NSF